1 단계 :수소 가스의 두부 수를 계산합니다 (H2)
우리는 이상적인 가스 법칙을 사용할 수 있습니다.
PV =NRT
여기서 p는 압력이고, v는 부피, n은 두더지의 수이고, R은 이상적인 가스 상수, t는 온도입니다.
표준 온도 및 압력 (STP), 여기서 P =1 ATM 및 T =0 ° C (273.15 K)를 가정하면 다음과 같습니다.
n (h2) =pv/rt =(1 atm) (250.3 l)/(0.08206 l atm/mol k) (273.15 k)
N (H2) =10.64 mol
2 단계 :제한 반응물을 결정합니다
수소와 질소 사이의 반응을위한 균형 화학적 방정식으로부터 암모니아를 생성합니다.
N2 + 3H2-> 2NH3
우리는 1 몰의 질소 (N2)가 3 몰의 수소 (H2)와 반응한다는 것을 알 수 있습니다. 따라서, 우리는 이용 가능한 수소 (10.64 mol)의 몰수를 필요한 질소의 수와 비교해야한다 (10.64 mol / 3 =3.55 mol).
우리는 과량의 질소가 있기 때문에 수소는 제한 반응물이 될 것입니다.
3 단계 :암모니아의 이론적 수율 계산 (NH3)
균형 잡힌 화학 방정식에서, 우리는 3 몰의 수소가 2 몰의 암모니아를 생성한다는 것을 알고 있습니다. 따라서 암모니아의 이론적 수율은 다음과 같이 계산 될 수 있습니다.
N (NH3) =(2/3) × N (H2)
N (NH3) =(2/3) × 10.64 mol
N (NH3) =7.09 mol
4 단계 :암모니아의 질량 계산 (NH3)
마지막으로, 우리는 몰 질량 (17.04 g/mol)을 사용하여 생성 된 암모니아 (NH3)의 질량을 계산할 수 있습니다.
질량 (NH3) =N (NH3) × 몰 질량 (NH3)
질량 (NH3) =7.09 mol × 17.04 g/mol
질량 (NH3) =120.8 g
따라서,이 반응에서 생성 된 암모니아의 질량은 120.8 그램이다.
